Chang’e 6 ने दुनिया में पहली बार चंद्रमा के दूर वाले हिस्से से सैंपल वापस लाए

 (theguardian.com)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2024-06-27 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • चंद्रमा पर उपकरण और बेस बनाने तथा संसाधनों के उपयोग की होड़ बढ़ने के बीच, चीन Chang’e 6 के जरिए चंद्रमा के दूर वाले हिस्से के सैंपल पृथ्वी पर लाने वाला पहला देश बन गया
  • re-entry capsule मंगलवार को Inner Mongolia के Siziwang Banner landing area में पैराशूट से उतरा, जिसे probe ने पृथ्वी की कक्षा से रिलीज किया था
  • मिशन 3 मई को Hainan से शुरू हुआ, 2 जून को चंद्रमा के दूर वाले हिस्से पर उतरा, और South Pole-Aitken basin में दो दिनों तक चट्टान और मिट्टी के सैंपल इकट्ठा किए
  • सैंपल lunar geology के अध्ययन में इस्तेमाल हो सकते हैं, जैसे चंद्रमा और पृथ्वी का शुरुआती इतिहास, बड़े asteroid impacts का समय, और lunar mantle के उजागर होने की संभावना
  • चीन इस उपलब्धि के आधार पर आगे के lunar missions, Roscosmos के साथ संयुक्त रूप से नेतृत्व किए जाने वाले lunar research base, और चीनी astronauts की चंद्रमा पर landing की दिशा में बढ़ना चाहता है

चंद्रमा के दूर वाले हिस्से से सैंपल वापसी सफल

  • चीन चंद्रमा के दूर वाले हिस्से से सैंपल लेकर उन्हें पृथ्वी पर लाने वाला पहला देश बन गया
  • re-entry capsule, Chang’e 6 uncrewed probe द्वारा पृथ्वी की कक्षा से रिलीज किए जाने के बाद, Inner Mongolia के ग्रामीण क्षेत्र Siziwang Banner landing area में पैराशूट से उतरा
  • इस वापसी के साथ China National Space Administration, यानी CNSA, का Chang’e 6 मिशन पूरा हुआ
  • यह उपलब्धि ऐसे समय आई है जब space agencies और private companies की चंद्रमा पर उपकरण और bases बनाने तथा संसाधनों का उपयोग करने में रुचि बढ़ रही है

Chang’e 6 मिशन का क्रम

  • Chang’e 6 मिशन का नाम चीन की चंद्र देवी के नाम पर रखा गया है
  • probe 3 मई को दक्षिणी चीन के Hainan से launch हुआ
  • 2 जून को यह चंद्रमा के उस दूर वाले हिस्से पर उतरा जो पृथ्वी से दिखाई नहीं देता
  • चंद्रमा tidally locked है, इसलिए उसे पृथ्वी की एक परिक्रमा करने और एक बार अपनी धुरी पर घूमने में समान समय लगता है, और पृथ्वी से उसका केवल एक ही हिस्सा दिखाई देता है
  • lander ने चंद्रमा के सबसे पुराने और बड़े impact craters में से एक South Pole-Aitken basin में दो दिनों तक चट्टान और मिट्टी इकट्ठा की
    • यह basin लगभग 1,600 miles चौड़ा है
    • सैंपलिंग के लिए robotic arm और drill का इस्तेमाल किया गया
  • ascent module ने चंद्र सतह से take off किया, orbiter से rendezvous किया, और फिर पृथ्वी वापसी की यात्रा पर निकल गया

चंद्रमा के दूर वाले हिस्से से सैंपल वापस लाने की कठिनाई

  • University of Leicester में astrophysics और space science के professor Martin Barstow ने कहा कि lunar samples वापस लाना अपने आप में कठिन है, और खासकर communication की कठिनाई वाले चंद्रमा के दूर वाले हिस्से पर यह करना एक ऐसा कदम है जिसे अन्य संस्थाएं हासिल नहीं कर सकीं
  • अमेरिका, चीन और पूर्व Soviet Union चंद्रमा के निकट वाले हिस्से से सैंपल ले चुके हैं
  • चंद्रमा के दूर वाले हिस्से की सामग्री पृथ्वी पर लाने वाला पहला देश चीन है
  • इस मिशन का लक्ष्य अधिकतम 2kg lunar rock और soil इकट्ठा करना था
  • चीन ने पहले चंद्रमा के निकट वाले हिस्से के सैंपल research में अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिकों के साथ सहयोग किया था, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि वह इस बार दूर वाले हिस्से के सैंपल पर भी वैसी ही access देगा या नहीं

चंद्रमा और पृथ्वी के शुरुआती इतिहास का अध्ययन

  • नए सैंपल चंद्रमा और पृथ्वी के शुरुआती इतिहास से जुड़े पुराने सवालों को सुलझाने में मदद कर सकते हैं
  • Birkbeck, University of London में planetary science के professor Ian Crawford South Pole-Aitken basin की dating को lunar science का मुख्य लक्ष्य मानते हैं
  • इस basin की उम्र जानने से lunar crater formation की timeline को और संकुचित किया जा सकता है
  • चंद्रमा के शुरुआती इतिहास में बड़े asteroids कितनी बार टकराए, यह समझने से उसी समय समान तरह के impacts झेलने वाली पृथ्वी के इतिहास को भी समझने में मदद मिलेगी
  • Crawford के अनुसार, ऐसे constraints पृथ्वी पर जीवन पहली बार उभरने के समय के impact environment को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं

lunar mantle और दूर वाले हिस्से की geology

  • South Pole-Aitken basin बनाने वाले impact ने संभव है कि चंद्रमा के अंदरूनी rock को इतना बाहर निकाल दिया हो कि lunar mantle का कुछ हिस्सा उजागर हो गया हो
  • lunar mantle चंद्रमा के इतिहास और संभावित रूप से उसकी उत्पत्ति को समझने के लिए महत्वपूर्ण संकेत दे सकता है
  • Crawford का कहना है कि Chang’e 6 samples में mantle के टुकड़े मिलने की संभावना “long shot” है, लेकिन इसकी जांच करना सार्थक है
  • चंद्रमा के दूर वाले हिस्से में निकट वाले हिस्से की तुलना में प्राचीन lava plains यानी maria कम हैं, crust अधिक मोटी है, और पृथ्वी की shielding न मिलने के कारण तीव्र impacts से बने craters अधिक हैं
  • Barstow के अनुसार, चंद्रमा के दूर वाले हिस्से की geological जानकारी बहुत सीमित है, इसलिए sample return वैज्ञानिक रूप से बेहद रोचक है
  • चंद्रमा के निकट वाले हिस्से की सतह अतीत की volcanic activity से व्यापक रूप से फिर से बनी, और अब तक अधिकांश samples उसी प्रक्रिया में बने maria से आए हैं

चीन की अगली lunar योजनाएं

  • चीन इस दशक के भीतर और अधिक lunar missions की योजना बना रहा है
  • इन missions का उद्देश्य Russian space agency Roscosmos के साथ संयुक्त रूप से lead किए जाने वाले International Lunar Research base की तैयारी करना है
  • लंबी अवधि में चीनी astronauts की चंद्रमा पर landing भी लक्ष्य में शामिल है
  • Open University के senior research fellow Simeon Barber के अनुसार, चंद्रमा के दूर वाले हिस्से से samples की वापसी उस क्षेत्र के geological history को समझने और यह जानने के लिए एक milestone है कि वह परिचित निकट वाले हिस्से से इतना अलग क्यों है
  • दुनिया भर की specialized laboratories ने Apollo और Luna missions द्वारा लाए गए चंद्रमा के निकट वाले हिस्से के samples से जानकारी निकालने के लिए 50 वर्षों तक analysis techniques को निखारा है, और अब उस expertise को चंद्रमा के दूर वाले हिस्से के samples पर लागू करने का चरण है

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2024-06-27
Hacker News की राय

  • probe की चंद्रमा पर landing में image processing का उपयोग करके final approach और touchdown को guide करने वाला हिस्सा काफ़ी भरोसेमंद तरीके से काम करता दिखता है
    यह mission और पिछला mission, दोनों अच्छे रहे लगते हैं, और YouTube video भी है: https://youtu.be/wUju9-cckKA?si=nZFOCga10mnCA_vs
    एक और मुख्य बात return probe का चंद्र कक्षा में autonomous docking करना है
    Soviet Union ने भी lunar sample return किया था, लेकिन तब probe सीधे पृथ्वी वापसी trajectory में lift off करता था, इसलिए lift-off mass और चंद्र सतह से lift off करने योग्य क्षेत्रों पर सीमा रही होगी। यह mission उससे कहीं ज़्यादा जटिल लगता है
    कुछ animation videos में पृथ्वी वापसी के समय skip re-entry दिखाई जाती है, लेकिन इस flight में सच में ऐसा हुआ या नहीं, यह नहीं पता

    • JPL ने 2000s की शुरुआत में Mars lander की horizontal velocity estimation समस्या हल करने के लिए बनाए DIMES पर एक लेख है: https://robotics.jpl.nasa.gov/media/documents/DIMES-ai-space...
      मंगल पर हवा की वजह से यह समस्या चंद्रमा की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण है। DIMES ने radar, visual imagery और inertial measurement unit को integrate किया था, और technical व cost issues के कारण horizontal velocity के लिए dedicated Doppler radar इस्तेमाल नहीं किया जा सकता था
      लेख की भूमिका के अनुसार, मंगल की हवाएं एक subtle challenge थीं जिन्हें mission development काफ़ी आगे बढ़ जाने के बाद ही पर्याप्त रूप से समझा गया; और worst case में descent के आख़िर में descent speed हटाने के लिए lander को tilt करने वाला thrust platform को sideways धकेलकर airbag safety range से बाहर कर सकता था
      यह system बाद के missions में बेहतर बनाकर फिर इस्तेमाल हुआ, और अब इसे LVS कहा जाता लगता है। संबंधित material: https://www-robotics.jpl.nasa.gov/what-we-do/applications/la...
    • image processing से final approach को guide करने वाली precision guidance precision weapons बनाने वाले क्षेत्र में भी पहले से काफ़ी विकसित क्षमता है

  • Guardian ने सिर्फ़ अन्य Guardian articles link किए और official announcement link नहीं किया
    CNSA official announcement: https://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758838/c10565180/content....
    बहुत बड़ी उपलब्धि है

  • सचमुच प्रभावशाली है। चंद्रमा के far side से sample return तकनीकी रूप से बहुत कठिन है, और इसकी सफलता चंद्रमा के far side पर crewed lander की राह भी खोलती है

    • relay की ज़रूरत के अलावा, near side से return करने की तुलना में और क्या ज़्यादा कठिन है, यह जानने की इच्छा है

  • चंद्रमा के far side के samples पहले लिए गए samples से कैसे अलग होंगे, इसकी क्या उम्मीद है, यह जानना चाहूंगा

    • अज्ञात की खोज इसलिए की जाती है क्योंकि हमें यह भी नहीं पता होता कि हम क्या नहीं जानते
      आम तौर पर लोगों को यह एहसास नहीं होता कि पृथ्वी के बाहर के बारे में हमारी जानकारी कितनी हास्यास्पद रूप से कम है। उदाहरण के लिए, मंगल की मिट्टी mass के हिसाब से लगभग 2% पानी रखती है और अपेक्षाकृत “गीली” है, यह बात भी 2013 में ही पता चली; और वह भी topsoil layer की बात है, जिससे underground में और ज़्यादा होने की संभावना संकेतित होती है
      चंद्रमा बहुत पास है, इसलिए लगेगा कि हमें उसके बारे में ज़्यादा पता होगा, लेकिन चंद्रमा पर water ice भी 2018 में ही confirm हुआ था: https://www.space.com/41554-water-ice-moon-surface-confirmed...
      इसलिए surface samples और पाना और चंद्रमा को और explore करना—ideal रूप से humans का जल्द वापस जाना—दिलचस्प इसलिए है कि हमें नहीं पता अगली चीज़ क्या पता चलेगी। अज्ञात होना ही exploration को आकर्षक, rewarding और मज़ेदार बनाता है
    • क्या उम्मीद करनी चाहिए यह तो नहीं पता, लेकिन अभी समझी गई दोनों sides की geological differences को देखें तो कुछ दिलचस्प अंतर होने की संभावना लगती है
      चंद्र इतिहास के शुरुआती दौर में near side पृथ्वी के कारण ज़्यादा गर्म हुआ, और नतीजतन far side तेज़ी से ठंडा होकर मोटी crust बना बैठा लगता है
    • geopolitics या show-off effect को छोड़ दें, तो scientific reason यह हो सकता है कि चंद्रमा का far side meteorite impacts ज़्यादा झेलता है, इसलिए solar system के दूसरे हिस्सों से आया material वहाँ अधिक हो सकता है
      हालांकि मैं इस mission को अच्छी तरह नहीं जानता, यह सिर्फ़ अनुमान है
    • 《Super Volcanoes》 में पढ़ा था कि चंद्रमा geologically कितना complex है, हमने उसे कितना कम investigate किया है, और उसकी geological history की हमारी समझ कितनी कमज़ोर है
      कहा जाता है कि हम अभी भी ठीक से नहीं समझा पाए हैं कि चंद्रमा ने relatively recently तक geological activity क्यों की। कल्पना करें कि पृथ्वी के rock samples सिर्फ़ सतह के कुछ random points और एक-दूसरे से बिल्कुल अलग time periods के हों, और उन्हीं के आधार पर geological change की theory बनाने की कोशिश की जा रही हो
    • यह paper देखना चाहिए: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S254243512...
      निष्कर्ष यह है कि samples सच में बहुत अलग हैं

  • यह जानने की उत्सुकता है कि चीन या अमेरिका की Mars sample return की कोशिश करने की कोई योजना है या नहीं। यह भी जानना चाहूँगा कि क्या चीन के पास ऐसे mission की कोशिश करने की rocket capability है, और अमेरिका तो जैसे सिर्फ Moon return mission पर ही फोकस कर रहा है।
    Mars mission कम-से-कम 2031 तक तय पाँच बड़े Artemis missions के बाद तक टला हुआ लगता है।

    • Tianwen-3 चीन का Mars sample return mission है, और मौजूदा योजना 2030 की है। उस mission को support करने वाला rocket भी है: https://en.wikipedia.org/wiki/Tianwen-3
    • मेरी जानकारी में चीन के पास अभी तक कोई पक्की, detailed plan नहीं दिखती। NASA कई सालों से Mars sample return की योजना बना रहा है, और Perseverance rover के missions में से एक sample इकट्ठा करके उन्हें containers में store करना और बाद में retrieval के लिए छोड़ना है।
      ऐसा करने से, बाद में अगर crewed mission भी samples retrieve करे, तो sample contamination का risk काफी कम हो सकता है।
      समस्या यह है कि पहले के proposals सब बहुत complex और महंगे थे। जैसे, दूसरा rover samples retrieve करके rocket लगे lander पर लादे, वह rocket orbit में जाए, फिर orbiter उसे लेकर पृथ्वी पर वापस लाए—कुछ ऐसा।
      हाल में private industry से दूसरे विकल्पों के proposals माँगने शुरू किए गए हैं। निजी तौर पर सबसे promising तरीका मुझे Starship का इस्तेमाल लगता है, जिससे इतना बड़ा return rocket भेजा जा सके कि orbital rendezvous की जरूरत न पड़े, और पूरी चीज काफी simple हो जाए। हालांकि शायद अभी crewed Starship sample retrieval को गंभीरता से propose करने का stage नहीं है।
      एक और दिलचस्प proposal यह भी है कि Ingenuity helicopter की सफलता के आधार पर rover की जगह उसी जैसे कई helicopters samples उठाकर ले आएँ।
    • हाल की खबरों में NASA की request for proposals आई थी: https://www.nasa.gov/news-release/nasa-exploring-alternative... ("NASA Exploring Alternative Mars Sample Return Methods")
      latest Mars rover में samples collect करने की capability है, पर निजी तौर पर मुझे यह लगभग दिखावे जैसा लगता है। theory में भविष्य का कोई अलग lander samples retrieve करके पृथ्वी पर ला सकता है, लेकिन उस lander के लिए अभी न budget है, न design।
      https://en.wikipedia.org/wiki/Perseverance_(rover)#Samples_c...
    • latest NASA lander बाद की missions द्वारा retrieval के लिए samples को containers में रखकर छोड़ रहा है: https://www.nasa.gov/news-release/nasa-sets-path-to-return-m...

  • International Lunar Research Station की योजना दिलचस्प है: https://en.wikipedia.org/wiki/International_Lunar_Research_S...
    रूस की nuclear power योजना मुझे ज्यादा आकर्षक नहीं लगती।
    सोचता हूँ कि क्या Moon की gravity space station में होने वाली bone, muscle और vision loss जैसी long-term health problems को रोकने के लिए पर्याप्त है।

    • Moon gravity long-term health problems को रोकने के लिए पर्याप्त है या नहीं, यह कोई नहीं जानता।
      लगता है कि scientists हर सवाल का जवाब science से निकाल सकते हैं, लेकिन long-term data न हो तो पता नहीं चल सकता, और ऐसा data अभी नहीं है।
      parabolic flight experiments भी हुए हैं, लेकिन वे बहुत कम समय तक ही चलते हैं।
      literature review भी है, और वह optimistic नहीं है। उसमें कहा गया है, “Moon या Mars जैसे partial gravity environments से, उचित countermeasures के बिना, सभी physiological systems को 1g baseline पर बनाए रखने की उम्मीद नहीं की जाती।” space वाली भाषा में कहें तो इसका मतलब है, “Moon पर भी gym जाना पड़ेगा।”
      फिर भी यह भी माना गया है कि हमें पक्का जानने के लिए evidence कितना कम है। “शामिल अधिकांश studies की methodological quality convincing evidence बनाने के लिए बहुत कम है,” ऐसा कहा गया।
      1: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10411353/
      2: https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10....
    • समझ नहीं आता कि रूस की nuclear power योजना खराब क्यों लगेगी। nuclear power source की योजना के बिना lunar base को गंभीर कोशिश मानना मुश्किल है।
    • पक्का तो नहीं जानता, लेकिन मुझे नहीं लगता कि पृथ्वी की gravity के सिर्फ 1/6 वाले environment में रहने का bones और muscles समेत health पर कोई भी long-term impact न हो।
    • radiation ज्यादा बड़ी समस्या होगी, इसलिए गहरे underground base की जरूरत है। संयोग से, ऐसी structure शायद centrifugal artificial gravity को भी संभव बना सकती है।